Force Servoing by Flexible Manipulator Based on Resonance Ratio Control / Seiichiro Katsura in IEEE transactions on industrial electronics, Vol. 54 N°1 (Fevrier 2007)
Force Servoing by Flexible Manipulator Based on Resonance Ratio Control = Force Servoing par le Manipulateur Flexible Basé sur la Commande de Rapport de Résonance [texte imprimé] / Seiichiro Katsura, Auteur ; Kouhei Ohnishi, Auteur . - 2007 . - 539-547 p.
Génie Electrique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°1 (Fevrier 2007) . - 539-547 p.
Mots-clés : Disturbance observer Flexible manipulator Force servoing Haptics Motion control Two-mass resonant system Vibration suppression Observateur de perturbation Manipulateur flexible Haptique Commande mouvement Système résonnant deux-masse Suppression vibration Index. décimale : 621.38 Dispositifs électroniques. Tubes à électrons. Photocellules. Accélérateurs de particules. Tubes à rayons X Résumé : This paper presents a force servoing method to suppress torsional vibration of two-mass resonant system. The resonance ratio control is one of the effective control methods of two-mass resonant system. In this method, the ratio between the resonant frequency of motor and arm is determined arbitrary according to the feedback of estimated reaction torque. The reaction torque is estimated by using a position sensitive detector (PSD). Since the estimation method does not need the parameter identification, the torsion information is obtained with accuracy. To attain the affinity and adaptability to environment, motion systems should control the reaction torque from the environment. In the force servoing system, the force command is given as a disturbance of the arm portion. The arm disturbance is observed by the arm disturbance observer without force sensors. The proposed force servoing system is based on both the conventional PD control and the resonance ratio control, and the determination method of pole placement is discussed. The proposed force servoing system can realize both the suppression of the inner torsional reaction torque and the adaptation to unknown outer force inputs. The numerical and experimental results show the viability of the proposed method.
Cet article présente une méthode servoing de force pour supprimer la vibration de torsion du système résonnant de la deux-masse. La commande de rapport de résonance est l'une des méthodes de contrôle efficaces du système résonnant de la deux-masse. Dans cette méthode, le rapport entre la fréquence de résonance du moteur et le bras est arbitraire déterminé selon la rétroaction du couple estimé de réaction. Le couple de réaction est estimé en employant un détecteur sensible de position (PSD). Puisque la méthode d'évaluation n'a pas besoin de l'identification de paramètre, l'information de torsion est obtenue avec l'exactitude. Pour atteindre l'affinité et l'adaptabilité à l'environnement, les systèmes de mouvement devraient commander le couple de réaction de l'environnement. Dans le système servoing de force, l'instruction de force est donnée comme perturbation de la partie de bras. L'observateur observe la perturbation de bras de perturbation de bras sans sondes de force. Le système servoing proposé de force est basé sur la commande conventionnelle de palladium et la commande de rapport de résonance, et la méthode de détermination de placement de poteau est discutée. Le système servoing proposé de force peut réaliser la suppression du couple de torsion intérieur de réaction et l'adaptation aux entrées externes inconnues de force. Les résultats numériques et expérimentaux montrent la viabilité de la méthode proposée.DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 RAMEAU : Résonance En ligne : katsura@vos.nagakoaut.ac.jp, ohnishi@sd.keio.ac.jp